Ce este LiFePo4 ?
Cu toate acestea, A apărut apoi fosfatul de litiu fier (LIFEPO4). Acest tip mai recent de soluție de litiu avea o densitate de energie puțin mai mică, dar era prin natura sa incombustibilă. Pe lângă faptul că este mai sigur decât alte produse chimice ale litiului, bateriile cu fosfat de litiu au o serie de avantaje, în special pentru aplicații de mare putere.
Cum funcționează bateriile LiFePO4?
Din punct de vedere tehnic,Celulele lifepo4 100ah sunt opțiuni reversibile de stocare electrochimică. Cu alte cuvinte, efectuează o conversie reversibilă a electricității în ioni chimici încărcați.Singura diferență dintre toate bateriile litiu-ion (LiCoO2, LiMn2O4, NMC, etc.) este tipul de oxid de litiu folosit ca catod. Să examinăm procesele de încărcare și descărcare ale bateriei.
Încărcarea bateriei LiFePo4
Ioni de litiu (Li+), care sunt eliberate din catod în timpul încărcării, trece prin electrolit la anod. Anodul reține mai mult litiu atunci când este complet încărcat decât catodul.
Descărcarea unei baterii LiFePo4
Dacă o baterie este pusă sub o sarcină de putere, reacția este inversă. Catodul, care în cele din urmă stochează mai mult litiu decât anodul, primește ioni de litiu pe măsură ce curg din anod.
O încărcare este creată în afara bateriei ca urmare a mișcării ionilor de litiu în interiorul bateriei, ceea ce determină şi un flux de electroni între cei doi electrozi.
Litiu-Ion este același cu LiFePO4?
Da,LiFePO4 este un tip de baterie litiu-ion.
Un anumit tip de baterie litiu-ion este menționat prin denumirea generică litiu-ion. Avantajele electrochimice ale litiului ca ion (Li+) sunt utilizate de toate bateriile litiu-ion.
Doar electrozii lor, care sunt toate fabricate din oxid de litiu, sunt diferite între ele (LiCoO2, LiMn2O4, LIFEPO4).
LiFePO4 este astfel una dintre numeroasele soiuri de baterii litiu-ion. Alte soiuri de baterii litiu-ion includ: Noroc – LiCoO2, NMC, LiNiMnCoO2,
NCA.
Inginerii chimiști și oamenii de știință din materiale dezvoltă mai multe forme de oxid de litiu în efortul de a produce cea mai bună baterie litiu-ion. Cea mai bună descoperire a lor de până acum este lifepo4 100ah, care a fost creat în 1996.
Bateria NMC, care este construit pe oxid de litiu mangan cobalt, este a doua cea mai populară baterie litiu-ion. Comparativ cu lifepo4 100ah, este mai puternic și are o densitate energetică mai mare (capacitate mai bună de depozitare). De asemenea, acceptă încărcare/descărcare rapidă și câteva mii de cicluri. Totuși, comparativ cu bateriile LFP, este mai scump și mai puțin sigur.
Industria mașinilor electrice folosește în principal baterii litiu-ion NMC, precum și NCA (oxid de nichel-cobalt-aluminiu) baterii.
De ce costă atât de mult bateriile LiFePO4?
Deși bateriile lifepo4 de 48 V sunt reputate a fi costisitoare, sunt cu adevărat?
Nu ne putem baza doar pe prețul de achiziție al bateriei pentru stocarea energiei (cost inițial). Toată cantitatea de energie (măsurată în kWh) trebuie luat în considerare faptul că bateria se poate stoca și descărca pe parcursul duratei sale de viață. Apoi, împărțim cheltuiala inițială la această sumă.
LCOS, sau costul nivelat de stocare, va fi dat în USD/kWh.
Este intrigant compararea diferitelor tehnologii de stocare a energiei folosind această valoare. Acum, producătorii oferă garanții îndelungate pentru produsele lor (până la 10 ani și 5000 cicluri).
Costul de stocare pentru o baterie LiFePo4 de 24 V, Nivelat.
Acum calculăm costul nivelat al stocării (LCOS) pentru 100 Ah, 24Baterie cu litiu V. În prezent, această baterie are un 909 Cost inițial USD (pretul de achizitie) si a 10 ani de garanție. Să presupunem că există un ciclu complet de încărcare/descărcare în fiecare zi, cu o capacitate totală de 2.4 KWH.
Pe parcursul 10 ani, 8,760 kWh vor fi stocați și eliberați.
Ca urmare, LCOS al acestei baterii este 0.103 USD/kWh. comparativ cu prețul mediu al energiei electrice cu amănuntul din SUA de 0.112 USD/kWh.
Costul mediu al energiei electrice în California de Sud este 0.25 USD/kWh, totuși în timpul verii de vârf, acel preț se poate ridica la 0.66 USD/KWh (4pm până la 9 pm)
În plus, costul energiei a crescut constant în ultimii zece ani, mediere 1.7% anual.
Înțelegi ce încercăm să spunem?? Costul bateriilor LiFePO4 este scăzut.
Cu toate acestea, mai sunt mai multe.
Pot economisi bani folosind bateriile LiFePo4?
Pot folosi o baterie LiFePo4 pentru a câștiga bani și a economisi?
Utilizarea unui sistem de stocare a energiei vă va permite să câștigați bani (ESS). Un dispozitiv plug-and-play cunoscut sub numele de ESS combină un încărcător solar, un invertor, si stocarea bateriei. La ea pot fi conectate atât rețeaua electrică, cât și un panou solar de uz casnic.
Alpha ESS-Zâmbet 5 oferă unul dintre cele mai mici LCOS la 0.16 USD/kWh, așa cum am arătat în această postare.
Fara panouri solare, ai putea încărca ESS la 0.25 USD/kWh în timpul orelor de vârf și apoi revând-o la rețea pentru mai mulți bani atunci când era la cerere.
Să calculăm:
Când o vinzi pentru 0.66 USD per kWh și marca 0.25 + 0.16 = 0.41 USD, tu faci 0.25 USD pe kWh în profit.
Energia solară este cel mai puțin costisitor tip de electricitate, prin urmare, puteți chiar să câștigați mai mulți bani dacă utilizați panouri solare pentru a vă genera electricitate.
Aceasta este o estimare aproximativă, de aceea ar trebui făcut un calcul mai precis, dar acesta este cât de ieftină este bateria lifepo4 de 48v în practică.
Ce scopuri servesc bateriile LiFePO4?
LiFePo4 bateriile oferă o gamă largă de utilizări datorită puterii sale mari (W/kg), Densitate energetică ridicată (WH/kg), și durată lungă de viață (până la 10 ani). Ele pot fi utilizate pentru aplicații staționare și mobile, deoarece sunt suficient de sigure.
Am inclus mai jos câteva dintre numeroasele utilizări ale bateriilor LiFePo4:
Sisteme de stocare a energiei, precum Fortress Power Eault.
Pe lângă panourile solare, bateriile solare pot fi folosite și pentru a înlocui bateriile cu plumb acid.
Sisteme portabile de energie solară pentru proiecte de bricolaj și camping.
Baterii pentru vehicule electrice
un program care are nevoie de multă putere, depozitare, și duritate. 48v bateria lifepo4 poate furniza explozii puternice de curent în timpul accelerației vehiculului.
Pompe de apă alimentate de soare.
Scutere electrice și biciclete.
De ce este o alegere mai bună?
Baterii din fosfat de fier litiu (LIFEPO4) nu sunt tocmai noi, dar tocmai recent câștigă popularitate în comerțul internațional. O prezentare generală a ceea ce diferențiază LiFePO4 de celelalte opțiuni de baterie cu litiu este oferită mai jos:
Securitate și Continuitate:
Cel mai puternic profil de siguranță al bateriilor LiFePO4 este rezultatul chimiei sale incredibil de stabile. În comparație cu bateriile litiu-ion create cu materiale catodice alternative, bateriile pe bază de fosfat au stabilitate termică și chimică mai bună, crescându-le nivelul de siguranță. Incombustibilitatea celulelor cu fosfat de litiu este o proprietate esențială în afara cazului de manipulare neregulată în timpul încărcării sau descărcării. De asemenea, pot rezista la intemperii extreme, precum frigul amar, căldură înăbușitoare, sau teren accidentat.
Nu vor exploda și nu vor lua foc atunci când sunt expuși la situații riscante precum coliziuni sau scurtcircuite, reducând astfel probabilitatea de vătămare. LiFePO4 este probabil cea mai bună opțiune dacă alegeți o baterie cu litiu și doriți să o utilizați în condiții periculoase sau instabile.
Nu vor exploda și nu vor lua foc atunci când sunt supuși unor situații riscante precum coliziuni sau scurtcircuite, scăzând astfel posibilitatea rănirii. LiFePO4 este probabil cea mai bună opțiune dacă alegeți o baterie cu litiu și doriți să o utilizați în condiții periculoase sau instabile.
Performanţă:
Când decideți ce tip de baterie să utilizați într-o anumită aplicație, performanța este un aspect cheie. Bateriile cu litiu fier sunt o alternativă de dorit datorită duratei de viață extinse, rate scăzute de auto-descărcare, si greutate redusa, și se preconizează că vor dura mai mult decât bateriile cu litiu-ion. Durata de funcționare depășește substanțial bateriile cu plumb-acid și alte formulări cu litiu, iar durata de viață este de obicei măsurată în cinci până la zece ani sau mai mult. Un alt beneficiu util de performanță este reducerea semnificativă a timpului necesar pentru încărcarea bateriei. LiFePO4 este cea mai bună baterie dacă vrei ceva care să dureze mult timp și să se încarce rapid.
Economii de spațiu:
Calitățile de economisire a spațiului ale LiFePO4 sunt, de asemenea, importante de remarcat. LiFePO4 oferă o abordare eficientă pentru utilizarea greutății și a spațiului, deoarece cântărește cu aproximativ o treime mai mult decât majoritatea bateriilor cu plumb-acid și aproape jumătate decât binecunoscutul oxid de mangan.. sporind eficiența generală a produsului dvs.
Impactul asupra mediului:
Bateriile LiFePO4 sunt o opțiune ecologică deoarece nu sunt toxice, necontaminant, și nu includ elemente de pământuri rare. Bateriile cu plumb-acid și oxid de nichel reprezintă o amenințare semnificativă pentru mediu (în special plumb-acid, deoarece substanțele chimice interne degradează structura în echipă și în cele din urmă duc la scurgeri)
Concluzie
Bateriile cu litiu fier fosfat oferă o varietate de avantaje față de bateriile cu plumb-acid și alte baterii cu litiu, inclusiv eficiența de descărcare și încărcare îmbunătățită, viata mai lunga, și capacitatea de a cicli profund, menținând performanța. Deși bateriile LiFePO4 au adesea un preț mai mare, costul lor superior pe parcursul vieții produsului, nevoie de puțină întreținere, iar înlocuirea ocazională le fac o investiție excelentă pe termen lung.
Împărtășește acum
Postări înrudite
Eticheta bateriei cu plumb acid AGM trebuie astfel să includă termenul “Agm,” fraza completă “Covor de sticlă absorbant,” sau termeni ca “Celulă uscată,” “Regulator sigilat,” “Fără vărsare,” sau “Regulator.”Cu toate acestea, este o provocare să separați AGM de celulele cu gel fără etichetare. Bateria auto AGM este, de asemenea, folosită des.
